2018-2019学年甘肃省平凉市静宁县第二大片区联考九年级(上)期末物理试卷(含答案解析)

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资源描述

1、2018-2019 学年甘肃省平凉市静宁县第二大片区联考九年级(上)期末物理试卷一、选择题(每题 3 分,共 18 分)1端午情浓,粽叶飘香。端午节那天,小明家里弥漫着粽子的清香。这现象表明( )A分子间存在引力B分子间存在斥力C温度越高分子运动越慢D分子在不停地做无规则的运动2今年四月以来,我省大部分地区遭遇强沙尘天气,空气质量指数 AQI 爆表,AQI 空气质量评价的主要污染物为 PM2.5、NO 2 等六项。PM2.5 是指大气中直径小于或等于2.5m 的颗粒物,把 PM2.5、NO 2 分子、电子、原子核按照空间尺度由大到小排序正确的是( )APM2.5 NO 2 分子原子核电子BNO

2、 2 分子PM2.5原子核电子CNO 2 分子原子核PM2.5电子DNO 2 分子原子核电子PM2.53在空气干燥的冬天,化纤衣服表面很容易吸附灰尘。主要原因是( )A冬天气温低 B冬天灰尘多C化纤衣服创造了电荷 D化纤衣服摩擦带了电4关于安全用电,下列说法正确的是( )A更换灯泡前应断开电源开关B使用绝缘皮破损的电线供电C在高压输电线附近放风筝D用湿抹布擦发光的灯泡5图是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两个透明容器中封闭着等量的空气,电路正确连接后,通电进行实验过程中,下列说法正确的是( )A左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大BU 形管中液面高度的

3、变化反映电阻丝产生热量的多少C要保持两个电阻丝两端电压相等D通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同6在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关 S 闭合,滑动变阻器滑片 P 向右移动时,电流表和电压表示数的变化分别为( )A电流表的示数变小,电压表的示数变大B电流表的示数变大,电压表的示数变小C电流表的示数变小,电压表的示数变小D电流表的示数变小,电压表的示数不变二、填空题(每题 1 分,共 13 分)7秋天,在干燥的头发上梳过的塑料梳子会吸起碎纸片,这是 现象;当梳子靠近带负电的小球,小球被排斥,说明梳子带 电。我国家庭电路的电压是 V,现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关,

4、空气开关安装在电能表的 (选填“前面”、“后面”、“前后都可以”)8如图是汽油机一个工作循环的四个冲程之一,是将 能转化为 能的冲程。现有一台四冲程汽油机,飞轮的转速为 2400r/min,这次汽油机每秒钟内完成 个冲程,对外做了 次功。9小明家买了一台电烤箱,有低、中,高三个档位的发热功率,如图是其内部简化电路图,开关 S1 可分别与接触点 a、b 接触。(已知;R 148.4,R 296.8,且电源电压保持不变)(1)当开关 S1 置于 b 端、S 2 断开时,电路的连接方式是 联。(2)当开关 S1 置于 b 端、S 2 闭合时,此电路消耗的电功率是 W。(3)电烤箱在高档位正常工作 1

5、00s 消耗的电能是 J。10如图为某中学物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图,其中定值电阻 R16,电源电压恒为 4.5V,R 2 的规格为“15 0.5A”,电流表量程为 00.6A,电压表的量程为“03V”闭合 S:(1)当被测身高较矮时,电流表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(2)当 R2 接入电路中的电阻为 9 时,电压表的示数是 V。三、作图题(共 4 分)11如图,要求开关控制螺旋灯泡,将图中元件分别正确连接到电路中。四、实验题(每题 2 分,共 24 分)12在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为 4.5V,小灯泡的额定电压为 2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约

6、为 10。(1)请你用笔画线代替导线,将如图甲中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向 A 端移动时,连入电路的电阻变大,连线不得交叉。(2)小刚同学闭合开关,移动滑片 P 到某一位置时,电压表示数(如图乙) V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将如图甲中滑动变阻器的滑片 P 向 (选填“A”或“B”)端移动,如图丙的U 图象是小刚根据多组实验数据绘制的,根据图象可得小灯泡的额定功率为 W。(3)由实验中一 U 图象发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主因素是 。13电阻箱是能够直接读出电阻阻值的可变电阻,在电路图中符号是“ ”,为探究在导体两端电压不变的条件下,通过导体的电流 I 跟导

7、体电阻 R 的关系,小明设计了图甲所示的实验电路图和甲乙实物连线图,图丙是根据实验数据描绘出的 I1/R 图象。(1)如图(乙)是根据图(甲)连接的实物图,请在错误的导线上打并连接正确。(2)滑动变阻器 R在此实验中除了能起到保证电路安全的作用外,另一主要作用是 。(3)闭合开关后,小明发现电压表有示数,电流表无示数,故障可能 。(4)小明同学在发现电路有故障时,首要的规范操作应是 。(5)实验时,当电阻箱接入电阻从 10 变成 15 时,电压表示数变大,此时,应该调节滑动变阻器的滑片向 移动,直到电压表示数为 V。(6)分析实验数据,小明得出实验探究的结论是 。五、简答计算题(共 21 分,

8、14 题 3 分,15、16 每问 3 分)14普通灯泡用的久了内壁会发黑,也变得暗了,请解释这种现象。15如图甲所示电路,电源电压为 6V,滑动变阻器 R 的阻值变化范围为 030,灯泡的“UI”图象如乙图所示,闭合开关 S,第一次将变阻器的滑片移到最左端,灯泡正常发光,此时电流表的示数为 I11.2A ;第二次将变阻器的滑片移至某处时,电流表的示数变为 I20.8A;求:(1)灯泡正常发光的电流 IL;(2)R 0 的阻值;(3)第二次灯泡消耗的电功率。16在物理综合实践活动中,小明和小亮合作测量电磁灶的加热效率。他们关闭家中的其他用电器,只让电磁灶接入电路中烧水,水的质量为 2kg。小明

9、负责观察电能表(如图),有“220V;10A;1200r/KW h;50Hz”参数。小亮负责用温度计测量水的温度。5min 电能表上的转盘转了 200r,水的温度恰好升高了 50求解下列问题:(1)水吸收的热量是多少?C 水 4.210 3J(kg(2)电磁灶的实际功率是多少?(3)电磁灶烧水的效率是多少?2018-2019 学年甘肃省平凉市静宁县第二大片区联考九年级(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每题 3 分,共 18 分)1端午情浓,粽叶飘香。端午节那天,小明家里弥漫着粽子的清香。这现象表明( )A分子间存在引力B分子间存在斥力C温度越高分子运动越慢D分子在不停地做无规则的

10、运动【分析】分子动理论内容为:物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用引力和斥力。【解答】解:由于分子在不停地做无规则运动,所以我们会闻到粽子的香味,这就是扩散现象;故选:D。【点评】一定要熟记分子是不断运动的、分子之间有间隙、分子的质量和体积都很小的性质,并会用这些性质解释一些宏观现象。2今年四月以来,我省大部分地区遭遇强沙尘天气,空气质量指数 AQI 爆表,AQI 空气质量评价的主要污染物为 PM2.5、NO 2 等六项。PM2.5 是指大气中直径小于或等于2.5m 的颗粒物,把 PM2.5、NO 2 分子、电子、原子核按照空间尺度由大到小排序正确的是( )

11、APM2.5 NO 2 分子原子核电子BNO 2 分子PM2.5原子核电子CNO 2 分子原子核PM2.5电子DNO 2 分子原子核电子PM2.5【分析】PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5m 的颗粒物,空间尺度大于分子,分子是由原子构成的,原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的,原子核包括质子和中子两部分。【解答】解:质子和中子构成原子核,电子和原子核构成原子,电子的空间尺度,小于原子核的空间尺度,原子构成分子,分子构成物质,PM2.5 是指大气中直径小于或等于2.5m 的颗粒物的空间尺度大于分子,所以它们从大到小的顺序为:PM2.5NO 2 分子原子核电子,故 A 正确。故选:A

12、。【点评】此题考查了我们对微观结构,难度不大,属于基础知识的考查。3在空气干燥的冬天,化纤衣服表面很容易吸附灰尘。主要原因是( )A冬天气温低 B冬天灰尘多C化纤衣服创造了电荷 D化纤衣服摩擦带了电【分析】用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。摩擦起电的实质是电子发生了转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电;【解答】解:用摩擦的方法可以使物体带电,实质是电子发生了转移,不是创造了电荷;带电体能够吸引轻小物体,所以化纤衣服摩擦带电后能够吸引灰尘。故选:D。【点评】本题考查了学生对摩擦起电现象和本质的掌握,摩擦起电的实质是电荷的转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电,是一道基础题。4关于安

13、全用电,下列说法正确的是( )A更换灯泡前应断开电源开关B使用绝缘皮破损的电线供电C在高压输电线附近放风筝D用湿抹布擦发光的灯泡【分析】安全第一,利用安全用电的知识分析判断,分析时注意:(1)更换灯泡前首先切断电源,再维修;(2)导线的绝缘皮要保持完好无损,否则易引起触电事故;(3)不用湿手触摸开关,不用湿布擦拭正在使用的用电器;(4)不要在电线上晾衣物,不在高压线附近放风筝【解答】解:A、更换灯泡之前必须断开开关,否则可能会触电。故 A 符合题意。B、使用绝缘皮破损的导线,易引发触电事故。故 B 不合题意。C、高压线的电压很高,在其旁边放风筝,风筝容易挂到高压线上,很有可能会发生导电,使得放

14、风筝的人触电。故 C 不合题意。D、水是导体,用湿毛巾擦拭正在发光的电灯,易发生触电事故。故 D 不合题意。故选:A。【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握,平时学习时多了解、多积累,加强安全意识,不能违反。5图是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两个透明容器中封闭着等量的空气,电路正确连接后,通电进行实验过程中,下列说法正确的是( )A左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大BU 形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少C要保持两个电阻丝两端电压相等D通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同【分析】(1)串联电路电流处处相等;(2)电流通过

15、导体产生热量的多少不能直接观察,但可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转化法;(3)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;(4)根据 QI 2Rt 分析产生热量的多少。【解答】解:A、由图可知,两阻值不同的电阻丝串联,通过电阻丝的电流相同,即左边容器电阻丝中的电流等于右边容器电阻丝中的电流,故 A 错误;B、据实验装置可知,电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀,从而导致 U 型管中的液面会发生变化,虽然产生热量的多少不能直接观察,但可以通过 U 型管液面高度差的变化来反映,故 B 正确;C、由图可知,两阻值不同的

16、电阻丝串联,通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同,此装置可以探究:电流产生的热量与电阻的关系,故需要保持的是两个电阻丝两端电流相等,故 C 错误;D、两电阻丝串联,电流相同,根据 QI 2Rt 可知,由于图中右边容器的电阻丝阻值较大,在相同时间内,电流在右容器中产生的热量较多,B 管液面上升得高,故 D 错误。故选:B。【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。突出运用所学知识解决实际问题的能力,明白 U 形管在实验中的作用,具有一定的综合性。6在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关

17、S 闭合,滑动变阻器滑片 P 向右移动时,电流表和电压表示数的变化分别为( )A电流表的示数变小,电压表的示数变大B电流表的示数变大,电压表的示数变小C电流表的示数变小,电压表的示数变小D电流表的示数变小,电压表的示数不变【分析】由电路图可知,定值电阻 R1 与滑动变阻器 R2 并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过 R1 的电流不变,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过 R2 的电流变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化。【解答】解:由电路图可知,定值电

18、阻 R1 与滑动变阻器 R2 并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故 ABC 错误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时通过 R1 的电流不变,当滑动变阻器滑片 P 向右移动时,接入电路中的电阻变大,由 I 可得,通过 R2 的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小,故 D 正确。故选:D。【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。二、填空题(每题 1 分,共 13 分)7秋天,在干燥的头

19、发上梳过的塑料梳子会吸起碎纸片,这是 摩擦起电 现象;当梳子靠近带负电的小球,小球被排斥,说明梳子带 负 电。我国家庭电路的电压是 220 V,现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关,空气开关安装在电能表的 后面 (选填“前面”、“后面”、“前后都可以”)【分析】(1)摩擦可以使物体带电,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;(2)我国家庭电路的电压为 220V;在家庭电路中,进户线后面依次是电能表、总开关、保险盒、插座和用电器。【解答】解:(1)在头发上摩擦过的塑料梳子可以吸起碎纸片,是因为梳子摩擦起电而造成的;当梳子靠近带负电的小球,小球被排斥,由同种电荷相互排斥可知,梳子带负电;(

20、2)我国家庭电路的电压是 220V;在家庭电路的进户布局中,电能表测家庭电路所消耗的电能,总开关一定要安装在电能表之后。故答案为:摩擦起电;负;220;后面。【点评】本题考查了摩擦起电现象及电荷间的相互作用规律,家庭电路及安全用电知识,只要生活中多积累相关知识即可顺利解答。8如图是汽油机一个工作循环的四个冲程之一,是将 机械 能转化为 内 能的冲程。现有一台四冲程汽油机,飞轮的转速为 2400r/min,这次汽油机每秒钟内完成 80 个冲程,对外做了 20 次功。【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程;四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能

21、转化为机械能,排气和吸气冲程没有能的转化;热机完成一个工作循环,要经过 4 个冲程,燃气对外做功 1 次,活塞往返 2 次,飞轮转动2 周,根据这个比例关系可以求出答案。【解答】解:从图中可以看出,两气门都关闭和活塞向上运动的特点,可以判断这个冲程是压缩冲程,此冲程机械能转化为内能;若飞轮转速是 2400r/min40r/s,表示每秒飞轮转动 40 圈,要经过 80 个冲程,对外做功20 次。故答案为:机械;内;80;20。【点评】本题考查了热机的三个知识点:根据进气门和排气门的闭合和打开情况、活塞的上下行情况来判断是哪个冲程,能的转化,根据工作循环、冲程、做功、活塞、飞轮任何一者能判断另外几

22、者。9小明家买了一台电烤箱,有低、中,高三个档位的发热功率,如图是其内部简化电路图,开关 S1 可分别与接触点 a、b 接触。(已知;R 148.4,R 296.8,且电源电压保持不变)(1)当开关 S1 置于 b 端、S 2 断开时,电路的连接方式是 串 联。(2)当开关 S1 置于 b 端、S 2 闭合时,此电路消耗的电功率是 1000 W。(3)电烤箱在高档位正常工作 100s 消耗的电能是 1.5105 J。【分析】(1)电路元件依次连接的电路为串联,电路元件并列连接的电路为并联;(2)当开关 S1 置于 b 端、S 2 闭合时,电路为 R1 的简单电路,根据 PUI 求出电路消耗的电

23、功率;(3)当开关 S1 置于 a 端、S 2 闭合时,R 1 与 R2 并联,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,电烤箱处于高档位,根据并联电路的电压特点和 PUI 求出电路的电功率,利用 WPt 求出正常工作 100s 消耗的电能。【解答】解:(1)当开关 S1 置于 b 端、S 2 断开时,R 1 与 R2 依次连接,电路的连接方式为串联;(2)当开关 S1 置于 b 端、S 2 闭合时,电路为 R1 的简单电路,此时电路消耗的电功率:P 1000W;(3)当开关 S1 置于 a 端、S 2 闭合时,R 1 与 R2 并联,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,电烤箱处于高档位,因并联电路

24、中各支路两端的电压相等,所以,此时电路的电功率:P 高 + + 1500W,由 P 可得,正常工作 100s 消耗的电能:WP 高 t1500W 100s1.510 5J。故答案为:(1)串;(2)1000;(3)1.510 5。【点评】本题考查了串并联电路的判断和电功率公式、电功公式的应用,正确的判断电烤箱高档时电路的连接方式是关键。10如图为某中学物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图,其中定值电阻 R16,电源电压恒为 4.5V,R 2 的规格为“15 0.5A”,电流表量程为 00.6A,电压表的量程为“03V”闭合 S:(1)当被测身高较矮时,电流表的示数 变大 (选填“变大”、“变

25、小”或“不变”)。(2)当 R2 接入电路中的电阻为 9 时,电压表的示数是 2.7 V。【分析】由电路图可知,两电阻串联,电压表测 R2 两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当被测身高较矮时,接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;(2)根据电阻的串联求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测 R2 两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当被测身高较矮时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大即电流表的示数变大;(2)串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,当 R2 接入电路中的电阻

26、为 9 时,电路中的电流:I 0.3A,电压表的示数:U2IR 20.3A9 2.7V。故答案为:(1)变大;(2)2.7。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是当被测身高较矮时 R2 接入电路中电阻变化的判断。三、作图题(共 4 分)11如图,要求开关控制螺旋灯泡,将图中元件分别正确连接到电路中。【分析】灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套;这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。【解答】解:灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接

27、接入灯泡的螺旋套;三孔插座:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。如图所示:【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性。四、实验题(每题 2 分,共 24 分)12在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为 4.5V,小灯泡的额定电压为 2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为 10。(1)请你用笔画线代替导线,将如图甲中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向 A 端移动时,连入电路的电阻变大,连线不得交叉。(2)小刚同学闭合开关,移动滑片 P 到某一位置时,电压表示数(如图乙) 2.2 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将如图甲中滑动变阻器的滑片

28、 P 向 B (选填“A”或“B”)端移动,如图丙的U 图象是小刚根据多组实验数据绘制的,根据图象可得小灯泡的额定功率为 0.5 W。(3)由实验中一 U 图象发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主因素是 温度 。【分析】(1)根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程,根据题目要求确定滑动变阻器的接法,把电流表、滑动变阻器串联接入电路。(2)由图示电压表确定其量程与分度值,读出电压表示数,根据电压表示数与灯泡额定电压间的关系,根据电路图确定滑片的移动方向。由图象求出灯泡额定电压对应的电流,然后由 PUI 求出灯泡额定功率;(3)灯丝的电阻随温度的升高而增大。【解答】解:(1)灯泡的额定电流约为:

29、I 0.25A,电流表应选择 00.6A 的量程;当滑动变阻器的滑片向 A 移动时,连入电路的电阻变大,则滑动变阻器的下面应接右边的B 接线柱,如图所示:(2)由图乙所示电压表可知,其量程为 03V 量程,分度值是 0.1V,其示数为 2.2V;灯泡两端的实际电压小于灯泡额定电压,要测量小灯泡的额定功率,应减小滑动变阻器分压,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端电压变大,由电路可知,应把滑动变阻器的滑片 P 向 B 端移动,使电压表的示数为 2.5V。由 IU 图象可知,灯泡额定电压 2.5V 所对应的电流是 0.2A,灯泡的额定功率PUI2.5V0.2A0.5W;(3)由 IU 图象可知

30、,随灯泡电压的增大,灯泡电流增大,由 PUI 可知灯泡的实际功率增大,灯泡变亮,温度升高,电阻变大,即灯丝电阻随着温度的升高而增大。故答案为:(1)见上图;(2)2.2;B;0.5;(3)温度。【点评】本题考查了连接实物电路图、电表读数、滑动变阻器的调节、求灯泡额定功率等,对电表进行多读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直。13电阻箱是能够直接读出电阻阻值的可变电阻,在电路图中符号是“ ”,为探究在导体两端电压不变的条件下,通过导体的电流 I 跟导体电阻 R 的关系,小明设计了图甲所示的实验电路图和甲乙实物连线图,图丙是根据实验数据描绘出的 I1/R 图象。(

31、1)如图(乙)是根据图(甲)连接的实物图,请在错误的导线上打并连接正确。(2)滑动变阻器 R在此实验中除了能起到保证电路安全的作用外,另一主要作用是 控制电阻箱两端的电压一定 。(3)闭合开关后,小明发现电压表有示数,电流表无示数,故障可能 电阻箱断路 。(4)小明同学在发现电路有故障时,首要的规范操作应是 断开开关 。(5)实验时,当电阻箱接入电阻从 10 变成 15 时,电压表示数变大,此时,应该调节滑动变阻器的滑片向 右 移动,直到电压表示数为 10 V。(6)分析实验数据,小明得出实验探究的结论是 当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比 。【分析】(1)乙中电压表测电源电压

32、是错误的,应测电阻箱的电压;(2)根据在导体两端电压不变的条件下,研究通过导体的电流 I 跟导体电阻 R 的关系,据此分析;(3)若电流表示数为 0,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;(4)小明同学在发现电路有故障时,首要的规范操作应是断开开关;(5)(6)由图丙知,I 与 成正比,即电流与电阻成反比,求出不变的电压;根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。【解答】解:(

33、1)乙中电压表测电源电压是错误的,应测电阻箱的电压,改正后如下所示:(2)在导体两端电压不变的条件下,通过导体的电流 I 跟导体电阻 R 的关系,故滑动变阻器 R在此实验中除了能起到保证电路安全的作用外,另一主要作用是控制电阻箱两端的电压一定。(3)闭合开关后,小明发现电压表有示数,电流表无示数,故障可能电阻箱断路。(4)小明同学在发现电路有故障时,首要的规范操作应是断开开关;(5)由图丙知,I 与 变化关系为过原点的直线,故 I 与 成正比,即电流与电阻成反比,当电流为 2.5A 时, 0.25 1 ,故 R4,故电阻不变的电压为:UIR2.5A4 10V,根据串联分压原理可知,将定值电阻由

34、 10 改接成 15 的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数 10V;(6)由(5)知,当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。故答案为:(1)如上;(2)控制电阻箱两端的电压一定;(3)电阻箱断路;(4)选断开开关;(5)右;10;(6)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。【点评】本题探究在导体两端电压不变的条件下,通过导体的电流 I 跟导体电阻 R 的关系,考查电路

35、连接、控制变量法、故障分析、操作过程和数据分析。五、简答计算题(共 21 分,14 题 3 分,15、16 每问 3 分)14普通灯泡用的久了内壁会发黑,也变得暗了,请解释这种现象。【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华。(2)根据 P ,电压不变,电阻变大,导致电功率变小,亮度变暗。【解答】答:灯丝升华变细,是由于钨丝发生升华现象,然后钨蒸气遇到灯泡内壁又凝华为固态的钨,使灯泡的透光度减小;另外由于灯丝变细,电阻变大,根据 P ,电压不变,导致电功率变小,亮度变暗。【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外根

36、据影响灯泡亮度的是实际电功率,可分析亮度情况。15如图甲所示电路,电源电压为 6V,滑动变阻器 R 的阻值变化范围为 030,灯泡的“UI”图象如乙图所示,闭合开关 S,第一次将变阻器的滑片移到最左端,灯泡正常发光,此时电流表的示数为 I11.2A ;第二次将变阻器的滑片移至某处时,电流表的示数变为 I20.8A;求:(1)灯泡正常发光的电流 IL;(2)R 0 的阻值;(3)第二次灯泡消耗的电功率。【分析】(1)滑片在最左端时,变阻器接入阻值为 0,灯泡和 R0 并联,因为灯泡正常发光,可求灯泡的额定电压;由图乙可得,灯泡的额定电流;(2)根据并联电路的电流特点以及欧姆定律可求 R0 的阻值

37、;(3)当滑片在某处时,灯泡和滑动变阻器串联后与 R0 并联;由并联电路的特点,I 0 电流不变,由电流表的示数变为 I20.8A 可求灯泡的电流,再根据图乙可得灯泡的电压,再根据 PUI 可求电功率。【解答】解:(1)由电路图可知,滑片在最左端时,变阻器接入的阻值为 0,灯泡和 R0 并联,电流表测干路电流,因为此时灯泡正常发光,所以灯泡的额定电压 UL 额 U 0U 总 6V,由乙图可知,灯泡正常发光时的电流 IL0.6A ,(2)灯泡正常发光时,根据并联电路的电流特点可得,通过 R0 的电流:I0I 1I L1.2A0.6A0.6A,由 I 可得 R0 的阻值:R0 10,(3)当滑片在

38、某处时,灯泡和滑动变阻器串联后与 R0 并联,电流表测干路电流;由并联电路的特点可知,通过 R0 的电流 I0 不变,此时电流表的示数(总电流)变为 I20.8A ,则此时通过灯泡的电流:I LI 2I 00.8A0.6A0.2A;由图乙可知,通过灯泡的电流为 0.2A 时,其两端的电压为 1V,第二次灯泡消耗的电功率:PL U LI L1V0.2A 0.2W。答:(1)灯泡正常发光的电流 IL 是 0.6A;(2)R 0 的阻值是 10;(3)第二次灯泡消耗的电功率是 0.2W。【点评】本题主要考查欧姆定律和电功率的计算,关键是图象的识别,是一道综合题。16在物理综合实践活动中,小明和小亮合

39、作测量电磁灶的加热效率。他们关闭家中的其他用电器,只让电磁灶接入电路中烧水,水的质量为 2kg。小明负责观察电能表(如图),有“220V;10A;1200r/KW h;50Hz”参数。小亮负责用温度计测量水的温度。5min 电能表上的转盘转了 200r,水的温度恰好升高了 50求解下列问题:(1)水吸收的热量是多少?C 水 4.210 3J(kg(2)电磁灶的实际功率是多少?(3)电磁灶烧水的效率是多少?【分析】(1)水吸收的热量根据公式 Qcmt 可求。(2)由电能表的参数和电能表的转数可求消耗的电能,根据公式 P 可求实际功率。(3)电磁灶烧水的效率等于水吸收的热量与电磁灶消耗电能的比值。

40、【解答】解:(1)水所吸收的热量:Qcmt4.210 3J/(kg)2kg504.210 5J。(2)“1200r/kW h”表示电路中每消耗 1kWh 电能,电能表转盘转过 1200 转,则转盘转了 200r 时,电磁灶消耗的电能:W kWh kWh 3.6106J610 5J。电磁灶的实际功率:P 2000W 。(3)电磁灶烧水的效率: 100%70%。答:(1)水吸收的热量是 4.2105J;(2)电磁灶的实际功率是 2000W;(3)电磁灶烧水的效率是 70%。【点评】本题考查水吸收热量和电磁灶消耗电能的关系,关键是比较二者的大小,释放的热量没有被全部吸收;再就是要学会分析电能表的参数。

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